Lista de Exercícios de Eletroquímica

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LISTA DE EXERCÍCIOS II 
FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE QUÍMCA E BIOQUÍMICA - DQB 
 
Curso: Licenciatura em Química 
Disciplina: Cinética Química e Eletroquímica Profa. Dra. Silvania Lanfredi 
 
1) Os coeficientes médios de atividade de um composto HX em diferentes soluções aquosas 
diluídas, a 25 
o
C são: 0,940 a 5,5 mmol kg
-1
, 0,910 a 11,0 mmol kg
-1
 e 0,880 a 21,0 mmol 
kg
-1
. Estime o valor de B na lei de Debye-Hückel generalizada. 
Resposta: B = 5,5 
 
2) Considere as semi-reações: 
Ag2S(s) + 2e
-
  2 Ag(s) + S2- (aq) Eº = -0,69 V 
O2 (g) + 4H
+
 (aq) + 4e
-
  2 H2O (l) Eº = +1,23 V 
A partir desses dados, calcule o potencial padrão do par Ag2S, H2O/Ag,S
2-
, O2,H
+
. 
Resposta: E
o
 = -1,92 V 
 
3) Calcule a constante de equilíbrio, a 25 
o
C, das seguintes reações: 
(a) Sn (s) + 2AgCl(s)  SnCl2 (aq) + 2Ag(s) 
(b) Sn (s) + Sn
4+
 (aq)  2Sn2+ (aq) 
Resposta: (a) K = 1,31x10
12
 (b) K = 5,75x10
9 
 
4) Com os potenciais padrões dos pares Au
+
/Au (+1,69 V), Au
3+
/Au (+1,40 V) e Fe
3+
/Fe
2+
 
(+0,77 V), calcule o Eº e a constante de equilíbrio da reação: 
2Fe
2+
 (aq) + Au
3+
 (aq)  2Fe3+ (aq) +Au+(aq) 
Resposta: E
o
 = + 0,49 V K = 3,2x10
16 
 
5) Escreva a expressão do potencial para um eletrodo no qual a meia-reação é a redução dos 
íons Cr2O7 
2-
 a íons Cr
3+
, em solução ácida. 
 
6) Considere a pilha: 
PtH2 (g)HCl (aq)AgCl(s)Ag E = 0,322 V 
Qual o pH da solução eletrolítica? 
Resposta: pH = 0,86 
 
7) Considere a pilha: 
H2 (1 bar)HCl (aq)Cl2 (1 bar) 
O potencial padrão a 298 K é igual a 1,3604 V e 
13
10247,1)/(

 VKxTE p
o
. A partir da 
reação global da pilha calcule rG
o
, rH
o
 e rS
o
. 
Resposta: rG
o
 = -131,27 kJ.mol
-1
, rH
o
 = -167,13 kJ. mol
-1
 e rS
o
 = -120,3 J.K
-1
.mol
-1
 
 
8) Considere a pilha: 
Zn(s)ZnCl2 (0,0050 mol kg
-1
)Hg2Cl2 (s)Hg(l) 
Sendo Eº (Zn
2+
, Zn) = -0,7628 V, Eº (Hg2Cl2, Hg) = +0,2676 V e sabendo que o potencial E 
da pilha é +1,2272 V determine: (a) a equação de Nernst da pilha; (b) o potencial padrão da 
pilha; (c) rG, rG
o
 e K para a reação da pilha; (d) o coeficiente médio de atividade iônica do 
ZnCl2, a partir da lei de Debye-Hückel; (e) sendo 
 pTE  /
 = - 4,52x10
-4
 V K
-1
, calcule S e 
H. 
Resposta: (b) E
o
 = 1,03 V; (c) rG = -236 kJ. mol
-1
, rG
o
 = -198 kJ.mol
-1
, K = 5,1x10
34
; 
(d)  = 0,78; (e) S = -86,78 J. K-1. mol-1 e H = -262 kJ. mol-1. 
 
9) O potencial da pilha PtH2 (g)HCl (aq)Hg2Cl2(s)Hg (l) foi medido em função da 
concentração b , a 25 
o
C, e o resultado é mostrado na Tabela II: 
 Tabela II 
b/(mmol kg
-1
) 1,6077 3,0769 5,0403 7,6938 10,9474 
E/V 0,60080 0,56825 0,54366 0,52267 0,50532 
 
 Determine o potencial padrão da pilha. 
Resposta: E
o
 = 0,268 V 
 
10) O potencial padrão da pilha de Daniell foi medido em várias temperaturas e os dados 
obtidos ajustaram-se ao seguinte polinômio: 
E
o
/V = 0,082 – 5,2x10-4 (T/K – 298) – 3,45x10-6(T/K – 298)2 
Determine a energia de Gibbs padrão da reação, a entalpia padrão e a entropia a 298 K. 
Resposta: rG
o
 = -211 kJ. mol
-1
, rH
o
 = 240,74 kJ. mol
-1
 e rS
o
 = -99,8 J.K
-1
.mol
-1